2. Манипуляционная система промышленных роботов

Манипуляционная система (МС) промышленного робота является составной частью манипулятора ПР, обеспечивающей перенос и ориентацию рабочего органа или объекта манипулирования в заданной точке пространства и определяющей форму и объем рабочей зоны ПР, а также характер движений рабочего органа. В совокупности с опорной конструкцией, приводом, передаточными механизмами и рабочим органом манипуляционная система образует манипулятор ПР; при этом часть элементов опорной конструкции, привода и передаточных механизмов может непосредственно входить в состав манипуляционной системы в качестве ее звеньев, что обусловливает применения в робототехнике общего понятия «манипулятор», как в отношении собственно манипулятора ПР, так и его манипуляционной системы.

2. Примеры промышленных роботов

Промышленный робот с числовым программным управлением модели М20П.40.01 предназначен для автоматизации загрузки-выгрузки деталей и смены инструмента на металлорежущих станках с автоматическим циклом обработки детали.

Робот может обслуживать один или два станка, образуя с ними комплекс станок — промышленный робот, который может являться базой для создания гибких производственных модулей, предназначенных для продолжительной работы без участия оператора.

Промышленный робот работает в цилиндрической системе координат, оснащен устройством программного управления «Контур-1» или РБ241Б с вводом программы с пульта обучения, кассеты внешней памяти и от ЭВМ высшего ранга. Робот работает в трех режимах: обучение, повторение, редактирование.

2. Общие сведения о робототехнологических комплексах

При механической обработке деталей с помощью ПР автоматизируют:

• установку заготовок в рабочую зону станка и (при необходимости) контроль правильности их базирования;

• снятие готовых деталей со станка и размещение их в таре (накопитель);

• передачу деталей от станка к станку;

• кантование деталей (заготовок) в процессе обработки;

• контроль размеров деталей;

• очистку базовых поверхностей деталей и приспособлений;

• смену инструментов.

Опыт эксплуатации ПР показывает, что наиболее целесообразной формой роботизации в условиях серийного производства является создание роботизированных технологических комплексов (РТК), на базе которых в перспективе могут быть созданы роботизированные участки, цехи и заводы.

РТК — это автономно действующая совокупность технологических средств производства, обеспечивающая полностью автоматический цикл работы внутри комплекса и его связь с входными и выходными потоками остального производства и включающая в себя единицу или группу технологического полуавтоматического оборудования (например, металлорежущие станки), взаимодействующего с этим оборудованием ПР, вспомогательное оборудование.

На базе одних и тех же моделей станков могут создаваться РТК различных компоновок, комплектуемые ПР, обладающими различными технологическими и техническими возможностями.

Наибольшее распространение получили РТК следующих компоновок: одностаночные, состоящие из одного станка, обслуживаемого подвесным (расположенным над станком), напольным (расположенным рядом со станком) или встроенным в станке ПР; многостаночные РТК линейной или линейно-параллельной компоновки, обслуживаемые подвесными ПР; многостаночные РТК круговой компоновки, обслуживаемые напольными ПР.

Многостаночные РТК линейной и линейно-параллельной компоновки, обслуживаемые подвесными ПР, имеют следующие достоинства: занимают меньшую (по сравнению с РТК круговой компоновки) производственную площадь; обеспечивают возможность переналадки и ремонта оборудования без остановки работы всего РТК; обеспечивают возможность визуального наблюдения за работой оборудования; обеспечивают безопасные условия работы обслуживающего персонала; обеспечивают возможность обслуживания одним ПР трех или более станков.

Достоинством РТК круговой компоновки, обслуживаемого напольным ПР, является то, что ПР этого типа характеризуется малой материалоемкостью и простотой обслуживания.

Основное достоинство одностаночного РТК со встроенным в станок промышленным роботом — минимальная (по сравнению с РТК других компоновок) производственная площадь, требующаяся для размещения комплекса.